Muhaimin Iqbal
Author

Introducing Waste Heat Gas Turbine (WHGT)

Advanced Renewable

Thu , 09 Nov 2023 16:59 WIB

Introducing Waste Heat Gas Turbine (WHGT)

Diantara mesin-mesin yang akan dapat mengakselerasi proses transisi energi, salah satunya yang sangat strategis adalah jenis mesin Gas Turbine (GT). Berbeda dengan Internal Combustion Engine (ICE) seperti yang dipakai di kendaraan kita maupun generator set pada umumnya, GT memiliki keunggulan dari simplicity-nya karena komponen yang bergerak hanya as, dan GT memiliki fleksibiitas tinggi dalam bahan bakar yang digunakan.

Hampir segala jenis bahan bakar bisa digunakan untuk menggerakkan turbin melalui udara yang disedot, ditekan, dipanaskan dan mengembang dengan kuat - (prinsip kerja GT) ini. Pada umumnya para perancang GT menggunakan dua pendekatan yang disebut Directly Fired Gas Turbine (DFGT) dan Externally Fired Gas Turbine (EFGT).

DFGT adalah yang paling umum, intinya bahan bakar secara khusus dibakar di ruang bakar bersamaan dengan aliran udara (oksigen) yang datang dari kompressor, gas buang yang 'meledak' akan menendang turbin dan memutarnya dengan kencang. Kelemahan DFGT ini adalah masih butuh bahan bakar untuk dibakar.

EFGT dilain pihak, meskipun butuh panas tinggi tidak harus membakar bahan bakar sendiri. Sumber panas bisa diambilkan dari proses yang lain yang mengeluarkan panas banyak. Tentu EFGT ini lebih fleksibel dan pastinya lebih hemat energy karena tidak butuh bahan bakar sendiri. Kelemahan EFGT adalah dia butuh Hight Temperature Heat Exchanger (HTHE).

Masalahnya adalah untuk waste heat yang sangat tinggi suhunya seperti waste heat dari mesin gasifikasi Tetragen yang kami rancang, yang beroperasi di sekitar 1000 derajat Celsius - tidak mudah untuk memperoleh fluid media yang sesuai untuk ini. Air jelas tidak cocok karena air menjadi uap pada suhu 100 derajat Celsius, minyak sintetis yang biasa dipakai sebagai pelumas suhu tinggi juga akan terdekompos jauh dibawah suhu gasifikasi tersebut.

Ada fluida yang bisa bertahan mendekati suhu gasifikasi tersebut, yaitu larutan molten-salt - yang bisa bertahan hingga kisaran suhu 950 derajat Celsius, masalahnya dia mudah menjadi padat dan menyumbat pipa-pipa. Jadi fluida apa yang akan kita gunakan untuk menangkap limbah panas yang suhunya sangat tinggi tersebut?

Jawabannya ternyata sedehana, tidak usah repot-repot pakai fluid media! Sketsa dibawah adalah cara kerja Waste Heat Gas Turbine (WHGT) yang kami rancang. Dengan cara ini dia bisa menghasilkan power ataupun listrik tanpa harus membakar bahan bakarnya sendiri dan tanpa fluid media, cukup mengambil limbah panas langsung dari pusat gasifikasi - combustion/reduction zone Tetragen. Hasil Tetragen sendiri berupa syngas, untuk memproduksi segala jenis Advanced Biofuels yang juga kita butuhkan.

Temuan sederhana ini insyaAllah akan bisa melonjakkan efisiensi penggunaan sumber energi dasar seperti biomassa, karena biomassa digunakan untuk memproduksi Adnaced Biofuels, sedangkan untuk menghasilkan power atau listrik cukup dari limbah panas yang sangat banyak dari proses gasifikasinya.